Проволока НМцАК2-2-1: медно-никель-цинковый сплав для наплавочных и сварочных работ
Проволока НМцАК2-2-1 — это сварочная и наплавочная проволока из медно-никель-цинкового сплава системы Cu–Ni–Zn с добавками алюминия и кремния. Марка расшифровывается как: Н — никель, Мц — медь, А — алюминий, К — кремний, цифры 2-2-1 указывают массовые доли легирующих элементов. Сплав относится к группе медно-цинковых припоев и наплавочных материалов, применяемых для восстановления и соединения деталей из медных сплавов, а также для антифрикционных покрытий.
Химический состав и структура
Сплав НМцАК2-2-1 содержит медь как основу, никель в пределах 1,5–2,5 %, алюминий 1,5–2,5 %, кремний 0,5–1,5 %. Такое сочетание обеспечивает гетерогенную структуру с равномерно распределёнными интерметаллидными включениями Ni–Al и силицидами, что повышает твёрдость наплавленного слоя и его сопротивление схватыванию при трении. Температура плавления сплава находится в диапазоне 900–980 C, что ниже температуры плавления большинства бронз и латуней, что позволяет выполнять наплавку без оплавления основного металла.
Технические характеристики проволоки
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр | 1,2–4,0 | мм | стандартный сортамент | ГОСТ 26492 |
| Предел прочности | 380–520 | МПа | 20 C | растяжение |
| Относительное удлинение | 12–20 | % | 20 C | растяжение |
| Твёрдость наплавки | 180–240 | HB | после наплавки | Бринелль |
| Электросопротивление | 0,12–0,16 | Оммм/м | 20 C | мостовой |
Области применения
- Наплавка подшипниковых вкладышей и втулок скольжения из бронз БрОЦС и БрАЖ в узлах прокатных станов.
- Восстановление посадочных поверхностей валов и осей в редукторах и коробках передач горно-шахтного оборудования.
- Сварка и пайка медных шин, токопроводящих элементов в распределительных устройствах и трансформаторных подстанциях.
- Нанесение антифрикционных слоёв на направляющие скольжения металлорежущих станков и прессового оборудования.
- Ремонт арматуры запорно-регулирующей: седла, золотники, уплотнительные поверхности в среде пара и горячей воды.
- Изготовление биметаллических контактов и токосъёмных элементов в электрометаллургических установках.
Технология наплавки и сварки
Проволока НМцАК2-2-1 применяется при газовой наплавке с использованием флюса на основе буры и борной кислоты, а также при аргонодуговой наплавке TIG на постоянном токе прямой полярности. Рекомендуемый сварочный ток для диаметра 2,0 мм составляет 90–130 А, для 3,0 мм — 140–180 А. Расход защитного газа аргона — 8–12 л/мин. Предварительный подогрев основного металла до 250–350 C снижает риск образования трещин в зоне термического влияния при наплавке на массивные детали.
При наплавке на стальные подложки требуется промежуточный подслой из никеля или медно-никелевого сплава для предотвращения образования хрупких интерметаллидов Fe–Al. Проволока поставляется в мотках или на катушках, поверхность должна быть чистой, без окалины и следов смазки.
Условия эксплуатации наплавленного слоя
- Рабочая температура — от –60 C до +250 C в узлах трения скольжения.
- Допустимое удельное давление — до 15 МПа при скорости скольжения до 3 м/с.
- Стойкость в среде морской воды и слабых растворов кислот при pH 4–9.
- Ограничение: не рекомендуется для контакта с крепкими щелочами и аммиачными средами.
Вопросы и ответы
Какая температура плавления у проволоки НМцАК2-2-1?
Сплав плавится в интервале 900–980 C, что обеспечивает наплавку на бронзы и латуни без оплавления основы.
Можно ли наплавлять НМцАК2-2-1 на сталь без подслоя?
Нет, прямой контакт расплава со сталью приводит к образованию хрупких фаз Fe–Al. Требуется промежуточный никелевый или медно-никелевый подслой.
Какой диаметр проволоки выбрать для наплавки вкладышей подшипников?
Для вкладышей с толщиной наплавки 2–4 мм оптимален диаметр 2,0–3,0 мм при токе 90–180 А в зависимости от режима.
Обеспечивает ли сплав НМцАК2-2-1 антифрикционные свойства?
Да, гетерогенная структура с включениями Ni–Al и силицидов снижает схватывание и обеспечивает твёрдость 180–240 HB при сохранении пластичности.
